JP4344760B2 - 固体撮像装置およびそれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、製造時および使用時に光路上へのゴミの付着を防ぐことのできる固体撮像装置に関するものである。

携帯電話等に使用される撮像用のカメラモジュール（固体撮像装置）は、固体撮像素子（ＣＣＤ（charge-coupled device）またはＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）センサーＩＣ（integrated circuits）），赤外線フィルタ，および端子を有する配線基板と、レンズと、レンズ保持具とが一体となったモジュールである。昨今では、カメラモジュールの小型化に対応するため、固体撮像素子の製造プロセスの微細化が進んでいる。カメラモジュールの小型化が進むと、光路上に存在する微小なゴミ（例えば、２５μｍ以上）によって、画像不良が起こる。画像不良の原因は、光路上のゴミの影が、黒色の点やシミとして撮像画面に写し出されることにある。なお、カメラモジュールにおける光路とは、例えば、固体撮像素子の受光部分（受光面）、または、リッドガラス上などを示す。

このような画像不良の原因となるゴミは、例えば、カメラモジュールの構成部品の入荷時に元々付着していたもの，製造工程中の発塵によって生じたものなどである。ここで、入荷時に付着していたゴミは、微小な樹脂片であることが多い。一方、製造工程中の発塵によって生じたゴミは、金属であることが多い。この金属は、カメラモジュールの製造装置（組立て装置）が磨耗して生じたものである。

このようにして生じたゴミが、光路上に付着していれば、カメラモジュールの製造工程に含まれる出荷検査時に、そのゴミを除去することができる。しかし、光路以外の部分に一時的に付着したゴミは、出荷検査時には検出できないため、良品として出荷されてしまう。このため、出荷後のカメラモジュールの搬送中および運送中に、振動や衝撃が加えられると、一時的に付着したゴミが、光路上に移動して付着してしまう。その結果、出荷先（ユーザ元；例えば、カメラ付携帯電話の販売者）で、画像不良が生じてしまう。

従来は、このような画像不良の対策の１つとして、カメラモジュールの構成部品の納品時に、その部品に既に付着しているゴミのスクリーニングが行われる。そして、ゴミの付着程度によっては、エアブローを用いたゴミの吹き飛ばし、超音波を用いた水洗浄，またはＨＦＥ（Hydrofluoroether；ハイドロフルオロエーテル）洗浄が行われる。

一方、製造工程中の発塵によって、カメラモジュールの構成部品に付着するゴミを防ぐために、製造ラインのクリーン度を高める試みがなされている。例えば、外界と遮断されたクリーンルーム内での製造が行われている。

しかし、この場合、設備投資，維持管理，および製造工程メンテナンス（装置クリーニングや磨耗する部品の交換）などが必要になってしまう。すなわち、クリーンルームの設置，空気循環の為の設備（エアカーテン，空気循環，ろ過設備，洗浄設備）などへの投資、および、それらの設備の維持管理に、膨大な費用がかかる。しかも、前述のように、クリーンルーム内でのカメラモジュールの組立て時に、ゴミの混入を防いだとしても、昨今ではカメラモジュールの使用時にも、その内部での発塵の可能性がある。このため、ゴミを除去するには、製造工程のクリーン度を確保するだけでは、充分ではなくなった。

そこで、特許文献１および２には、画像不良となるゴミを、粘着材を用いて固着する固体撮像装置が開示されている。

図１７は、特許文献１の固体撮像装置を示す断面図である。この構成では、パッケージ１１１と固体撮像素子１１２と封じ用窓ガラス１１４とによって形成された空間内（パッケージ１１１の内壁面）に、粘着材１１５が塗布されている。粘着材１１５は、その空間内に発生したゴミ１１３を付着する。

一方、図１８は、特許文献２の固体撮像装置の断面図である。この構成では、レンズホルダ２１６の凹部２１８の内側および基板２０２によって区画された空間２２０内に、帯電フィルム２３０が設けられている。さらに、帯電フィルム２３０上には、空間２２０内に露出するように、粘着材２３４が設けられている。粘着材２３４は、帯電フィルム２３０が静電気の作用により吸引したゴミ２３２を固着する。

また、特許文献３には、固体撮像素子へのゴミの付着を防止する固体撮像装置が開示されている。図１９は、特許文献３の固体撮像装置の断面図である。この固体撮像装置では、鏡胴３２０と鏡筒取付け枠３２２との連接用ネジ（内ネジ３０８および外ネジ３２４を含む）が、鏡筒取付け枠３２２の外部に形成される。これにより、鏡胴３２０と固体撮像素子３２７との距離を調整して焦点調整する時に、鏡胴３２０と鏡筒取付け枠３２２との摩擦により生じたゴミが、固体撮像素子３２７に付着するのを防止することが可能となっている。
特開昭６２−２６１１５８号公報（１９８７年１１月１３日公開） 特開２００６−４２２３０号公報（２００６年 ２月 ９日公開） 特開２００７−０６５０２号公報（２００７年 １月１１日公開）

しかしながら、従来の構成では、ゴミ対策が不十分であるとともに、固体撮像装置を小型化することもできないという問題がある。

具体的には、特許文献１および２の構成では、発生したゴミを粘着材に付着させており、特許文献３の構成では、固体撮像素子へのゴミの付着を防止している。すなわち、特許文献１〜３の構成は、発生したゴミを回収するものである。しかし、ゴミの発生を防止する対策は何ら講じられていない。

また、前述のように、特許文献１の構成では、固体撮像素子１１２と同じ空間に設けられた粘着材１１５に、ゴミを付着させる。一方、特許文献２の構成では、粘着材２３４に加え、帯電フィルム２３０によって吸引したゴミを、粘着材２３４に付着させる。

しかし、特許文献１の構成では、固体撮像素子１１２の延長線上の封じ用窓ガラス１１４表面に、ゴミが付着してしまう。すなわち、光路中にゴミが付着してしまう。このため、そのゴミによる画像不良が生じてしまう。

また、特許文献２の構成では、帯電フィルム２３０によって、ゴミを吸引する。しかし、この帯電フィルム２３０は、光路中にも設けられている。このため、たとえ、光路中に粘着材２３４を設けなくとも、ゴミは光路中の帯電フィルム２３０に引き寄せられる。しかも、粘着材２３４は、レンズユニット２１２側には設けられていない。これらの結果、光路中の帯電フィルム２３０の両面にもゴミが付着してしまう。このように、特許文献２の構成でも、光路中にゴミが付着するため、画像不良が生じてしまう。

しかも、特許文献２の構成では、ゴミを吸引するために用いる静電気が、固体撮像素子２０６の誤作動の原因となるという問題や、金属のゴミなど静電気では吸引できないゴミもあるという問題もある。

一方、特許文献３の構成では、特許文献１および２のような、粘着材や静電気を利用せず、鏡筒取付け枠３２２の外部にゴミが発生するため、固体撮像素子３２７にはゴミが付着しない。しかし、鏡胴３２０と鏡筒取付け枠３２２との連接用ネジを、鏡筒取付け枠３２２の外部に設ける必要がある。このため、鏡筒取付け枠３２２の外周面に凸台３２５を延設する必要がある上、鏡胴３２０にも内面に内ネジ３０８を備えた第２胴部３０４を設ける必要がある。このため、特許文献３の固体撮像装置は、大型化してしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造時および使用時のゴミの発生を防止しつつ、小型の固体撮像装置を提供することにある。

本発明の固体撮像装置は、上記の課題を解決するために、被写体像を形成する光学構造体と、光学構造体によって形成された被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子と、光学構造体を内部に保持するとともに、固体撮像素子を内部に収容する保持部とを備えた固体撮像装置において、
光学構造体と保持部との間に、互いの接触による衝撃を緩和する緩衝部材が、光学構造体の光路を避けて配置されており、緩衝部材が、非金属からなることを特徴としている。

上記の構成によれば、光学構造体と保持体との間に配置された緩衝部材が、非金属から構成される。これにより、緩衝部材が、光学構造体を削って発塵することはない。従って、製造時および使用時のゴミの発生を防止することができる。しかも、上記の構成によれば、保持部の内部に光学構造体が保持されるため、固体撮像装置が大型化することもない。従って、製造時および使用時のゴミの発生を防止しつつ、小型の固体撮像装置を実現することが可能となる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材は、光学構造体との接触面が、フッ素樹脂によりコーティングされていることが好ましい。

上記の構成によれば、緩衝部材の光学構造体との接触面が、耐久性および潤滑性に優れたフッ素樹脂によりコーティングされている。従って、製造時および使用時のゴミの発生を、より確実に防止することができる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材は、光学構造体との接触面の一部が除去された第１除去部を有することが好ましい。

上記の構成によれば、緩衝部材の光学構造体との接触面が、一部除去されているため、緩衝部材は、光学構造体と部分的に接触（部分接触）することになる。これにより、緩衝部材が第１除去部を有さない構成（すなわち光学構造体と全面的に接触する構成）よりも、光学構造体との接触面積が小さくなる。従って、緩衝部材と光学構造体との摩擦を減らし、製造時および使用時のゴミの発生を、より確実に防止することができる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材に、グリースが塗布されていることが好ましい。

上記の構成によれば、緩衝部材にグリースが塗布されているため、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、そのゴミをグリースに吸着させることができる。つまり、上記の構成では、ゴミの発生を防止するだけでなく、発生したゴミをグリースによって捕捉することができる。従って、ゴミによる画像不良を、長期的に防止（または軽減）することができる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材の側面に、複数の穴が形成されており、その穴にグリースが注入されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、緩衝部材の側面に形成された穴に、グリースが充填されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、そのゴミをグリースに吸着させることができる。さらに、吸着したゴミを穴の中に保持することもできる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材は、側面の周囲が除去された第２除去部を有しており、第２除去部に、グリースが注入されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、緩衝部材の側面の周囲に形成された第２除去部に、グリースが注入されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、そのゴミをグリースに吸着させることができる。さらに、吸着したゴミを第２除去部に保持することもできる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材は、光学構造体から離れるにしたがって、光学構造体との接触面に対して平行な断面が小さくなっており、上記緩衝部材の側面に、グリースが塗布されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、緩衝部材は、光学構造体から離れるにしたがって、光学構造体との接触面に対して平行な断面が、小さくなっている。言い換えれば、緩衝部材の形状は、逆円錐台状（テーパ状）である。つまり、緩衝部材は、ゴミのたまりやすい下方（保持部側）が細くなっている。そして、緩衝部材の側面には、グリースが塗布されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、特にゴミのたまりやすい緩衝部材の下方にて、そのゴミをグリースに吸着させることができる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材の裏面に、周縁部から中心に向かって、複数の溝が形成されており、その溝にグリースが塗布されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、緩衝部材の裏面に放射状に形成された複数の溝に、グリースが注入されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、特にゴミのたまりやすい緩衝部材の裏面にて、そのゴミをグリースに吸着させることができる。さらに、吸着したゴミを溝に保持することもできる。

本発明の固体撮像装置では、上記緩衝部材は、保持部との接触面の一部が除去された第３除去部を有しており、第３除去部にグリースが注入されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、緩衝部材が第３除去部を有するため、緩衝部材における保持部との接触面（緩衝部材の裏面）が、一部除去された構成となる。これにより、緩衝部材と保持部とが、互いに接触状態および非接触状態を繰り返すうちに、グリースが塗布された部分にゴミが移動するため、グリースにゴミを吸着させて捕捉することができる。

本発明の固体撮像装置は、オートフォーカス機能、ズーム機能、およびマクロ機能の少なくともいずれか１つの機能を有することが好ましい。

上記の構成によれば、光学構造体からゴミが発生しやすいオートフォーカス機能、ズーム機能、およびマクロ機能を有している。これにより、各機能を実行するときにゴミが生じたとしても、そのゴミをグリースにより吸着することができる。

本発明の固体撮像装置は、以上のように、光学構造体と保持部との間に、互いの接触による衝撃を緩和するための緩衝部材が、光学構造体の光路を避けて配置されるとともに、非金属から構成されている。それゆえ、製造時および使用時のゴミの発生を防止しつつ、小型の固体撮像装置を実現することが可能となるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の一形態について、図１〜図１６に基づいて説明する。

本発明の固体撮像装置は、光学構造体と保持部との間に設けられた非金属製の緩衝部材を備えることにより、製造時および使用時のゴミの発生を防止しつつ、小型の固体撮像装置を実現するものである。

本発明の固体撮像装置は、カメラ付き携帯電話，ディジタルスチルカメラ，セキュリティカメラなどの撮影可能な電子機器に好適である。本実施形態では、カメラ付き携帯電話機に適用されるカメラモジュール（固体撮像装置）について説明する。

図２は、本実施形態のカメラモジュールの外観を示す斜視図である。図２に示すように、カメラモジュール１は、配線基板２，光学構造体３，レンズホルダ４，およびレバー５を備え、これらが一体となった構成である。すなわち、配線基板２上に、撮像のための光学構造体３を保持するレンズホルダ４が形成されており、レンズホルダ４上に撮影モードを切替えるレバー５が形成されている。レバー５の中央部には開口部が形成されており、光学構造体３は、その開口部から露出している。なお、以下の説明では便宜上、光学構造体３側を表側（上側），配線基板２側を裏側（下側）と表現する。

ここで、カメラモジュール１の各部の構成について、図１を用いてより詳細に説明する。図１は、図２のカメラモジュール１のＡ−Ａ矢視断面図である。

配線基板２は、図示しないパターニングされた配線を有する基板である。配線基板２の中央部には、固体撮像素子２１が搭載されている。配線基板２と固体撮像素子２１とは、ボンディングワイヤ２２によって、電気的に接続されており、互いに電気信号の送受が可能となっている。

固体撮像素子２１は、光学構造体３が形成する被写体像を電気信号に変換するものである。つまり、光学構造体３から入射された入射光を光電変換するセンサーデバイスである。固体撮像素子２１の表面（上面）には、複数の画素がマトリクス状に配置された受光面（図示せず）が形成されている。そして、受光面に結像された光学像を電気信号に変換して、アナログの画像信号として出力する。固体撮像素子２１は、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサーＩＣである。

固体撮像素子２１上には、接着部２３を介して、透光性蓋部２４が配置されている。透光性蓋部２４は、固体撮像素子２１の表面に複数の受光素子が配列された有効画素領域を少なくとも覆うように、固体撮像素子２１と対向して配置されている。透光性蓋部２４は、例えばガラスなどの透光性材料からなるものである。なお、透光性蓋部２４は、接着部２３を介して、固体撮像素子２１上に配置されるため、固体撮像素子２１（有効画素領域）と透光性蓋部２４とは、互いに接触しない。また、透光性蓋部２４のサイズは、固体撮像素子２１よりも小さい。このように、透光性蓋部２４は、固体撮像素子２１の有効画素領域を覆うように配置されているため、有効画素領域を外部から保護することが可能となる。すなわち、有効画素領域を外部の湿気、ダスト（ゴミ、切り屑）等から保護することが可能となる。また、透光性蓋部２４には、ＩＲカットコーティング処理が施されているため、透光性蓋部２４は、外部からの赤外線を遮断する機能を有する。

なお、配線基板２上には、図示しない、光軸を調整するためのＤＳＰ（digital signal processor），プログラムに従って各種演算処理を行うＣＰＵ，そのプログラムを格納するＲＯＭ，各処理過程のデータ等を格納するＲＡＭなどの電子部品も備えている。これらによって、カメラモジュール１全体が制御される。

光学構造体３は、被写体像を形成する撮影光学系である。つまり、光学構造体３は、被写体からの光を、固体撮像素子２１に結像するための光学系である。光学構造体３は、中央にレンズ３１を保持したレンズ部３２，レンズ部３２を保持するレンズバレル（鏡筒）３３，レバー５の操作時の光学構造体３とレンズホルダ４との衝撃を緩和する緩衝部材３４から構成される。レンズ３１の光軸は、レンズバレル３３の中心軸と一致している。なお、本実施形態では、レンズ部３２およびレンズバレル３３は、いずれも樹脂製である。

緩衝部材３４は、非金属製の部材であり、光学構造体３とレンズホルダ４との間に、光学構造体３の光路を遮断しないように配置されている。緩衝部材３４は、レンズホルダ４の内側面が中心へ突出した部分に保持されている。また、緩衝部材３４は、緩衝部材３４の外側面と、レンズホルダ４との間に間隔を空けて配置されている。緩衝部材３４の詳細については後述する。

レンズホルダ４は、樹脂製の筒状部材であり、上部に光学構造体３を保持するとともに、下部に固体撮像素子２１を収容（封止）する空間Ｓを有する。

このようなカメラモジュール１による撮像は、レンズ３１および透光性蓋部２４を透過した入射光を、固体撮像素子２１が取り込むことによって行われる。

ここで、前述のように、特許文献１〜３には、固体撮像装置の使用中に発生したゴミを回収する構成が開示されている。しかし、ゴミの発生を防止する対策については、一切開示されていない。本発明者等は、固体撮像装置の使用中に発生するゴミの原因を検討した結果、テンションリングに問題があることを明らかにした。図１４は、テンションリングを備えた従来の固体撮像装置４００の断面図である。図１５は、テンションリングの構成を示す図であり、図１６は、テンションリングとレンズバレルとの接触状態を示す図（図１４における破線部の拡大図）である。図１４のように、固体撮像装置４００では、本実施形態の緩衝部材３４に替わる部材として、金属製のテンションリング４３４を備えている。テンションリングは、図１５のように開口を有する金属製の部材である。図１６のように、レンズバレル４３３により下方の圧力がかかると、その圧力により、テンションリング４３４が外側に向かって延びる。本発明者等は、このときに、金属製のテンションリング４３４がレンズバレル４３３との接触面を削って、ゴミＤを発生させていることを突き止めた。

そこで、本実施形態のカメラモジュール１では、緩衝部材３４を非金属から構成している。図６は、緩衝部材３４の斜視図である。本実施形態では、緩衝部材３４は、光学構造体３と接触する第１部材３５と、レンズホルダ４と接触しレンズホルダ４に保持される第２部材３６とから構成されている。緩衝部材３４（第１部材３５および第２部材３６）の中央部には、開口が形成されており、光学構造体３から固体撮像素子２１までの光路は確保されている。なお、緩衝部材３４は、光学構造体３から固体撮像素子２１までの光路が確保されていれば、開口を有さない構成でもよい。例えば、緩衝部材３４が透光性材料から形成されている場合も、光路は確保される。第１部材３５と第２部材３６とは単一の部材であってもよいし、それぞれ独立した部材を組合わせたものであってもよい。

図７は、第１部材３５の構成を示す図である。本実施形態のカメラモジュール１のように、緩衝部材３４が第１部材３５と第２部材３６とから構成されている場合、少なくとも第１部材３５が非金属製であればよい。

このように、光学構造体３とレンズホルダ４との間に配置された緩衝部材３４が、非金属から構成されていると、緩衝部材３４が、光学構造体３（レンズバレル３３）を削って発塵することはない。従って、製造時および使用時のゴミの発生を防止することができる。

一方、図８は、別の第１部材３５ａを示す図である。図８の第１部材３５ａは、光学構造体３との接触面の一部が除去された溝（第１除去部）３７を有している。つまり、溝３７は、第１部材３５ａの開口と同心円状であり、第１部材３５ａにおける光学構造体３との接触面が、一部除去されている。このため、第１部材３５ａは、光学構造体３と部分的に接触（部分接触）することになる。これにより、図７のように溝３７を有さない構成（すなわち光学構造体３と全面的に接触する構成）よりも、光学構造体３との接触面積が小さくなる。従って、緩衝部材３４と光学構造体３との摩擦を減らし、製造時および使用時のゴミの発生を、より確実に防止することができる。

カメラモジュール１では、レバー５の回転に連動して、光学構造体３が上下に移動する。このとき、緩衝部材３４（特に緩衝部材３４における光学構造体３との接触面）に圧力がかかる。このため、緩衝部材３４を構成する材料は、弾性力を有するゴム、樹脂、エラストマであることが好ましい。これにより、緩衝部材の弾性力によって、効率よく衝撃を緩和することができる。なお、緩衝部材３４の具体例は、ワッシャである。

また、緩衝部材３４は、光学構造体３との接触面（つまり第１部材３５・３５ａの表面）が、フッ素樹脂によりコーティングされていることが好ましい。「フッ素樹脂」は、フッ素を含むオレフィンの重合により得られる合成樹脂である。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））、ポリクロロトリフルオロエチレン等を挙げることができる。ポリテトラフルオロエチレンは、フッ素樹脂の中でも、特に、耐久性および潤滑性に優れており、化学薬品に対しても極めて安定である。一方、ポリクロロトリフルオロエチレンは、加工しやすいという利点がある。

なお、フッ素樹脂コーティングされた緩衝部材３４には、非金属製の緩衝部材３４にフッ素樹脂を塗布してコーティングしたもの、非金属製の緩衝部材３４にフッ素樹脂の成型体を被せたものであってもよい。

ところで、本実施形態では、カメラモジュール１が、マクロ機能を有しており、通常撮影モードと、接写モードとの切替が可能である。各モードの切替えは、レバー５の操作によって、レンズ部３２を昇降させることにより行う。レバー５は、カメラ付き携帯電話機の外部に出ており、撮影者がレバー５を操作できるようになっている。例えば、レバー５を左に倒すと通常撮影モードの焦点距離に調整され、右に倒すと接写モードの焦点距離に調整される。

図３〜図５は、カメラモジュール１のマクロ機能を説明する断面図であり、光学構造体３の状態が示される。図３は通常撮影モード時，図４は通常撮影モードと接写モードとの切替え途中，図５は接写モード時を示している。

図３〜図５に示されるように、レンズ部３２およびレンズバレル３３は可動式であり、レバー５の操作によりモードを切替えると、レンズ部３２およびレンズバレル３３が移動する。これにより、各モードの焦点距離にレンズ３１の位置が変わる。各モードの焦点距離は、各モードでのピントが合うように予め設定されている。なお、焦点距離とは、固体撮像素子２１の撮像面から、レンズ３１の中心までの距離を示す。このように、図２〜図４の状態が繰り返されることによって、各モードが切替えられる。

なお、レンズホルダ４とレンズバレル３３との接触部、および、レンズ部３２とレンズバレル３３との接触部は、それぞれ互いに係合するネジ構造を有しており、レバー５の操作により各部がスムーズに移動するようになっている。

ここで、モードの切替え時、例えば、図３の状態から図４の状態への移行時には、図４の破線部に示すように、レンズ部３２とレンズバレル３３との摩擦部分がでてくる。同様に、図４の状態から図５の状態への移行時には、レンズバレル３３とレンズホルダ４との摩擦部分（破線部）がでてくる。このため、カメラモジュール１の使用とともに、摩擦部分から発塵しゴミＤが発生してしまう。

しかも、カメラモジュール１では、摩擦部分から生じるゴミに加えて、元々カメラモジュール１内に付着したゴミもある。すなわち、製造工程中に、カメラモジュール１内に混入し、出荷検査時に検出されなかったゴミもある。このため、カメラモジュール１に振動や衝撃が加わると、そのゴミが、カメラモジュール１内を移動してしまう。

このように、カメラモジュール１には、使用中に摩擦部分から生じるゴミ（使用時のゴミ）と、製造工程中に混入したゴミ（製造時のゴミ）とが生じる可能性がある。このようなゴミが光路中に付着すると、付着したゴミの影が、黒色の点やシミとして撮像画面に写し出されてしまう。つまり、光路中に付着したゴミは、画像不良の原因となる。

そこで、本実施形態のカメラモジュール１では、緩衝部材３４に、グリースが塗布されていることが好ましい。緩衝部材３４にグリースが塗布されていると、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、そのゴミをグリースに吸着させることができる。つまり、緩衝部材３４を非金属製としてゴミの発生を防止するだけでなく、発生したゴミをグリースによって捕捉することができる。従って、ゴミによる画像不良を、長期的に防止（または軽減）することができる。

グリースが塗布された緩衝部材３４の構成（形状）は、特に限定されるものではないが、例えば、図９〜図１３のようにすることができる。図９〜図１３は、図６における第２部材３６にグリースが塗布された緩衝部材３４の構成を示す図である。各図において、上段が斜視図であり、下段が側面図である。

図９は、第２部材３６ａの側面に、複数の穴３８が形成されており、その穴にグリースＧが注入されている構成である。この構成によれば、緩衝部材３４（第２部材３６ａ）の側面に形成された穴３８に、グリースＧが充填されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、そのゴミをグリースＧに吸着させることができる。さらに、吸着したゴミを穴３８の中に保持することもできる。

図１０は、第２部材３６ｂの側面の周囲が除去された環状の溝３９（第２除去部）を有しており、溝３９に、グリースＧが注入されている構成である。この構成によれば、緩衝部材３４（第２部材３６ｂ）の側面の周囲に形成された溝３９に、グリースＧが注入されているため、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、そのゴミをグリースＧに吸着させることができる。さらに、吸着したゴミを溝３９に保持することもできる。

図１１は、第２部材３６ｃが、光学構造体３から離れるにしたがって、光学構造体３との接触面に対して平行な断面が小さくなっており、第２部材３６ｃの側面に、グリースＧが塗布されている構成である。この構成によれば、緩衝部材３４（第２部材３６ｃ）の形状は、逆円錐台状（テーパ状）である。つまり、緩衝部材３４（第２部材３６ｃ）は、ゴミのたまりやすい下方（保持部側）が細くなっている。そして、緩衝部材３４（第２部材３６ｃ）の側面には、グリースＧが塗布されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、特にゴミのたまりやすい緩衝部材３４（第２部材３６ｃ）の下方にて、そのゴミをグリースＧに吸着させることができる。また、この構成では、第２部材３６ｃの側面のテーパ部分全域にグリースＧが塗布されているため、ゴミの吸着力を高めることができる。

図１２は、第２部材３６ｄの裏面に、周縁部から中心（開口）に向かって、複数の溝４１が形成されており、その溝４１にグリースが塗布されている構成である。この構成では、緩衝部材３４（第２部材３６ｄ）の裏面に放射状に形成された複数の溝４１に、グリースＧが注入されている。これにより、製造時および使用時にゴミが発生したとしても、特にゴミのたまりやすい緩衝部材３４（第２部材３６ｄ）の裏面にて、そのゴミをグリースＧに吸着させることができる。さらに、吸着したゴミを溝に保持することもできる。

図１３は、第２部材３６ｅの裏面に、レンズホルダ４の接触面４ａとの接触部の一部が除去された溝（第３除去部）４２を有しており、溝４２にグリースが注入されている構成である。言い換えれば、第２部材３６ｅは、図８の第１部材３５ａを逆向きにしたのと同様の構成である。すなわち、第２部材３６ｅの裏面に形成された溝４２は、第２部材３６ｅの開口と同心円状となっている。これにより、例えば、レバー５の操作により、緩衝部材３４が、接触面４ａとの接触（圧縮）状態（図１または図３）と、非接触（開放）状態（図４または図５）とを繰り返すうちに、グリースＧの塗布部分に、ゴミが移動する。従って、グリースＧにゴミを捕捉することができる。

なお、グリースＧは、半固体状または液体に近い、油脂の一種であり、例えば、半固体状（または固体に近い状態）、または、ペースト状の潤滑剤から構成することができる。グリースＧは、例えば、二硫化モリブデン系潤滑剤，白色系潤滑剤，シリコーン系潤滑剤，パーフルオロポリエーテル系潤滑剤などを用いることができる。また、グリースＧは、鉱油を主成分とする鉱油系グリース，ポリαオレフィン油を主成分とするポリαオレフィン系グリース，シリコーンオイルを主成分とするシリコーン系グリース，フルオロシリコーン系グリース，パーフルオロポリエーテルを主成分とするパーフルオロポリエーテル系グリースなどを用いることができる。これらのグリースＧは、単独または２種以上を混合して用いることができる。また、グリースＧは、例えば、リチウム石鹸，カルシウム石鹸，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）など、グリース用の添加物を含むものであってもよい。グリースＧは、にじみ出しの少ないものであることが好ましい。グリースＧとしては、例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製のモリコート（商品名）ＥＭＤ−Ｄ１１０を用いることが好ましい。

グリースＧの塗布量は、ゴミＤを付着させることができる程度であればよく、特に限定されるものではない。また、グリースＧの塗布量は、グリースＧの特性に応じて設定すればよい。また、ゴミＤが発生しやすい部分には、グリースＧを多めに塗布すればよい。

以上のように、本実施形態のカメラモジュール１では、緩衝部材３４が非金属からなるものであるため、製造時および使用時のゴミの発生を防止することができる。しかも、レンズホルダ４の内部に光学構造体３が保持されるため、特許文献３の構成のように、カメラモジュール１が大型化することもない。従って、カメラモジュール１によれば、製造時および使用時のゴミの発生を防止しつつ、小型のカメラモジュール１を実現することが可能となる。

なお、グリースＧを用いると、以下のような効果もある。
（ａ）グリースＧは、ゴミＤを付着させるだけではなく、グリースＧの塗布前に塗布位置に付着しているゴミをコーティングすること（塗りこむこと）ができる。
（ｂ）グリースＧは、流動性を有するため、塗布位置に浸透させやすい。
（ｃ）グリースＧは、特性（例えば、耐熱性，耐候性などの物性）の劣化が少ない。
（ｄ）無毒である。
（ｅ）グリースＧの組成を変えることによって、容易にグリースの特性を変更すること（例えば、粘度調整）が可能である。
（ｆ）メンテナンスが不要である。

また、グリースに替えて、熱硬化性樹脂，光硬化性樹脂，粘着テープなどの粘着材を用いても、同様の効果が得られる。

なお、カメラモジュール１は、例えば、別々に製造された、固体撮像素子２１を有する配線基板２と、光学構造体３を保持したレンズホルダ４とを組み合わせることにより製造することができる。なお、緩衝部材３４へのグリースＧの塗布は、例えば、ディスペンサ方式を適用して実現することができる。カメラモジュール１では緩衝部材３４を非金属製とする以外は、公知のカメラモジュールの製造方法（例えば、特開２００２−０６２４６２号公報）を適用できるため、ここでは説明を省略する。

なお、本実施形態では、マクロ機能を有するカメラモジュール１について説明したが、オートフォーカス（ＡＦ）機能，ズーム機能など、焦点調整機能を有するカメラモジュールにも適用可能である。これらの機能を実行すると光学構造体３からゴミが発生しやすい。しかし、各機能を実行するときにゴミが生じたとしても、そのゴミをグリースＧにより吸着することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の固体撮像装置は、非金属から構成された緩衝部材によって、製造時および使用時のゴミの発生を防止しつつ、小型化が可能となる。従って、本発明の固体撮像装置は、カメラ付携帯電話，ディジタルスチルカメラ，セキュリティカメラ等に好適に利用することができる。そして、固体撮像装置の使用時（操作時または持ち歩きした時）および製造時のゴミの発生を防止（低減）するとともに、たとえゴミが発生したとしてもそのゴミをグリースに付着させて捕捉することができる。従って、固体撮像素子へのゴミの付着を防止することができるため、品質向上と大幅な歩留まり向上によるコストダウンとを図ることが可能である。

本発明のカメラモジュールの断面図である。 図１のカメラモジュールの斜視図である。 図１のカメラモジュールにおける、通常撮影モード時の光学構造体を示す断面図である。 図１のカメラモジュールにおける、通常撮影モードと接写モードとの切替え途中の光学構造体を示す断面図である。 図１のカメラモジュールにおける、接写モード時の光学構造体を示す断面図である。 本発明のカメラモジュールにおける緩衝部材の斜視図である。 図６の緩衝部材における第１部材の構成を示す図である。 図６の緩衝部材における別の第１部材の構成を示す図である。 図６の緩衝部材における第２部材の構成を示す図である。 図６の緩衝部材における別の第２部材の構成を示す図である。 図６の緩衝部材における別の第２部材の構成を示す図である。 図６の緩衝部材における別の第２部材の構成を示す図である。 図６の緩衝部材における別の第２部材の構成を示す図である。 テンションリングを備えた従来のカメラモジュールの断面図である。 図１４のカメラモジュールにおけるテンションリングの構成を示す図である。 図１４のカメラモジュールにおけるテンションリングとレンズバレルとの接触状態を示す図である。 特許文献１に記載の固体撮像装置の断面図である。 特許文献２に記載の固体撮像装置の断面図である。 特許文献３に記載の固体撮像装置の断面図である。

符号の説明

１ カメラモジュール（固体撮像装置）
２ 配線基板
３ 光学構造体
４ レンズホルダ（保持部）
５ レバー
６ 透光性蓋部
３１ レンズ
３２ レンズ部
３３ レンズバレル
３４ 緩衝部材
３５ 第１部材（緩衝部材）
３６ 第２部材（緩衝部材）
３７ 溝（第１除去部）
３８ 穴
３９ 溝（第２除去部）
４１ 溝
４２ 溝（第３除去部）
Ｄ ゴミ
Ｇ グリース
Ｓ 空間

Claims (10)

1. 被写体像を形成する光学構造体と、
   光学構造体によって形成された被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子と、
   光学構造体を内部に保持するとともに、固体撮像素子を内部に収容する保持部とを備えた固体撮像装置において、
   光学構造体と保持部との間に、互いの接触による衝撃を緩和する緩衝部材が、光学構造体の光路を避けて配置されており、
   光学構造体が、光軸方向に昇降するようになっており、
   緩衝部材が、非金属からなり、
   上記緩衝部材に、グリースが塗布されていることを特徴とする固体撮像装置。
2. 上記緩衝部材は、光学構造体との接触面が、フッ素樹脂によりコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 上記緩衝部材は、光学構造体との接触面の一部が除去された第１除去部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置。
4. 上記緩衝部材の側面に、複数の穴が形成されており、
   その穴にグリースが注入されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
5. 上記緩衝部材は、側面の周囲が除去された第２除去部を有しており、
   第２除去部に、グリースが注入されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
6. 上記緩衝部材は、光学構造体から離れるにしたがって、光学構造体との接触面に対して平行な断面が小さくなっており、
   上記緩衝部材の側面に、グリースが塗布されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
7. 上記緩衝部材の裏面に、周縁部から中心に向かって、複数の溝が形成されており、
   その溝にグリースが注入されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
8. 上記緩衝部材は、保持部との接触面の一部が除去された第３除去部を有しており、
   第３除去部に、グリースが注入されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
9. オートフォーカス機能、ズーム機能、およびマクロ機能の少なくとも１つの機能を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の固体撮像装置を備えた電子機器。

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